DE10003546C1 - Druckvorrichtung - Google Patents

Abstract

Eine Druckvorrichtung umfaßt ein geradliniges Druckwiderlager (10) für einen Aufzeichnungsträger (12) und einen Druckkopf (16), der an einem Ende eines Schwenkträgers (18) angeordnet ist, der nahe seinem anderen, dem Druckwiderlager fernen Ende um eine zum Druckwiderlager (10) parallele und zur Längsrichtung einer zu erzeugenden Druckzeile senkrechte Schwenkachse (22) schwenkbar gelagert und durch einen einen Motor (38) und ein Getriebe (42, 44) umfassenden Schwenkantrieb (36) verschwenkbar ist. Das Getriebe (42, 44) hat ein Ritzel (42), das um eine zur Schwenkachse (22) parallele Drehachse (40) drehbar zwischen der Schwenkachse (22) und dem Druckwiderlager so angeordnet ist, daß seine Drehachse (40) das von der Schwenkachse (22) auf das Druckwiderlager (10) gefällte Lot schneidet, und das mit einem an dem Schwenkträger (18) angeordneten kreisbogenförmig gekrümmten Zahnsegment (44) in Eingriff steht, dessen Krümmungsmittelpunkt (46) in einem Bereich zwischen der Schwenkachse (22) und der Drehachse (40) des Ritzels (42) liegt. Dabei ist der Schwenkträger (18) parallel zu seiner in Wirkrichtung des Druckkopfes (16) verlaufenden Längsrichtung (30) linear verstellbar geführt und so vorgespannt, daß das Zahnsegment (44) gegen das Ritzel (42) gespannt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckvorrichtung mit einem Druckwiderlager für einen Aufzeichnungsträger und mit einem Druckkopf, der an einem Ende eines Schwenkträgers angeord­ net ist, der nahe seinem anderen, dem Druckwiderlager fer­ nen Ende um eine zum Druckwiderlager parallele und zur Längsrichtung einer zu erzeugenden Druckzeile senkrechte Schwenkachse schwenkbar gelagert und durch einen einen Mo­ tor und ein Getriebe umfassenden Schwenkantrieb verschwenk­ bar ist.

Eine Druckvorrichtung der vorstehend genannten Art ist bei­ spielsweise aus der DE-A-24 22 956 bekannt. Bei der dort beschriebenen Lösung ist das Druckwiderlager von einer zy­ lindrischen Fläche gebildet, deren Krümmungsachse mit der Schwenkachse des Schwenkträgers zusammenfällt. Eine Druck­ zeile wird durch eine Schwenkbewegung des Schwenkträgers erzeugt, wobei das Druckbild von der Schwenkgeschwindigkeit im Verhältnis zur Druckgeschwindigkeit des Druckkopfes be­ stimmt wird. Vorteilhaft an dieser Lösung ist, daß der Ab­ stand des Druckkopfes von der Druckträgeroberfläche exakt eingehalten werden kann. Nachteilig ist allerdings, daß mit einem zylindrisch um die Schwenkachse gekrümmten Druckwi­ derlager keine oder nur sehr schmale bandförmige Aufzeich­ nungsträger verwendet werden können, die senkrecht zur Druckzeilenrichtung, das heißt parallel zur Schwenkachse des Schwenkträgers bewegt werden, da sich praktisch nur Einzelblätter flach an ein zylindrisch gekrümmtes Druckwi­ derlager anlegen können.

Aus der EP-A-0 369 162 ist ferner eine Druckvorrichtung be­ kannt, bei welcher der Druckkopf an einem Schwenkträger an­ geordnet ist, der um eine zur Längsrichtung des Druck­ widerlagers, das heißt parallel zur Längsrichtung der zu erzeugenden Druckzeilen verlaufende Schwenkachse schwenkbar ist, wobei der Druckkopf auf einem Schlitten sitzt, der parallel zur Schwenkachse an dem Schwenkträger verschiebbar gelagert ist. Auch bei dieser Lösung läßt sich der Abstand zwischen Druckkopf und Aufzeichnungsträger exakt einhalten. Zudem ist es möglich, einen bandförmigen Aufzeichnungsträ­ ger über das Druckwiderlager zu ziehen, ohne daß der Auf­ zeichnungsträger durch die Krümmung des Druckwiderlagers in seiner Breite beschränkt wäre. Allerdings erfordert die Lö­ sung eines mit Hilfe eines Schlittens auf dem Schwenkträger gelagerten Druckkopfes einen relativ hohen Aufwand und starke Antriebe wegen der relativ hohen bewegten Massen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Druckvor­ richtung der eingangs genannten Art anzugeben, die mit re­ lativ geringem Aufwand die Einhaltung eines zumindest annä­ hernd konstanten Abstandes zwischen Druckkopf und Aufzeich­ nungsträger über eine hinreichende Breite desselben und die Verwendung bandförmiger Aufzeichnungsträger erlaubt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Druckwiderlager in Längsrichtung der Druckzeilen geradlinig ist, daß das Getriebe ein Antriebsrad hat, das um eine zur Schwenkachse parallele Drehachse drehbar zwischen der Schwenkachse und dem Druckwiderlager so angeordnet ist, daß seine Drehachse das von der Schwenkachse auf das Druckwi­ derlager gefällte Lot mindestens annähernd schneidet, und das mit einem an dem Schwenkträger angeordneten kreisbogen­ förmig gekrümmten Antriebssegment in Eingriff steht, dessen Krümmungsmittelpunkt in einem Bereich zwischen der Schwenk­ achse und der Drehachse des Antriebsrades liegt, und daß der Schwenkträger parallel zu seiner in Wirkrichtung des Druckkopfes verlaufenden Längsrichtung linear verstellbar geführt und so vorgespannt ist, daß das Antriebssegment ge­ gen das Antriebsrad gespannt wird.

Durch die kombinierte Schwenk- und Linearbewegung des Schwenkträgers kann der Druckkopf auf einfache Weise min­ destens annähernd parallel entlang dem in Richtung einer Druckzeile ebenen Druckwiderlager geführt werden, so daß der Abstand zwischen dem Druckkopf und dem Aufzeichnungs­ träger mindestens annähernd konstant bleibt. Dies gilt zu­ mindest für eine Zeilenlänge beim Bedrucken von Kassenbons, die eine gegen einer üblichen Druckseite deutlich geringere Breite haben.

Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung liegt das Antriebsrad an einer konvexen Außenseite des Antriebsseg­ mentes an. Bei einer anderen Ausführungsform liegt das An­ triebsrad an einer konkaven Innenseite des Antriebssegmen­ tes an, wobei in beiden Fällen das Antriebsrad und das An­ triebssegment von Zahngetriebeelementen gebildet sein kön­ nen.

Auf sehr einfache Weise läßt sich die Kombination der Schwenkbewegung und der translatorischen Bewegung dadurch erreichen, daß das Schwenklager des Schwenkträgers einen die Schwenkachse definierenden Schwenkzapfen hat, der an einem feststehenden Lagerteil angeordnet ist und in ein an dem Schwenkträger ausgebildetes Langloch eingreift, dessen Längsrichtung sich parallel zur Wirkrichtung des Druckkop­ fes erstreckt.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist der Schwenkträger an einem Hebel angelenkt, der um eine zur Schwenkachse des Schwenkträgers parallele Lagerachse an ei­ nem feststehenden Lagerteil schwenkbar gelagert ist.

Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung anhand von Aus­ führungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1a bis 1c jeweils eine schematische Draufsicht auf eine erste Ausführungsform einer erfind­ dungsgemäßen Druckvorrichtung in drei ver­ schiedenen Stellungen des Schwenkträgers, und

Fig. 2a bis 2c den Fig. 1a bis 1c entsprechende Darstel­ lungen einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

In den Fig. 1a bis 1c erkennt man ein allgemein mit 10 bezeichnetes geradliniges oder ebenes Druckwiderlager, über das ein bandförmiger Aufzeichnungsträger 12 z. B. für die Erstellung von Kassenbons oder eines Journals geführt ist, wobei die Auflagefläche 14 des Druckwiderlagers 10 für den Aufzeichnungsträger 12 senkrecht zur Zeichnungsebene ge­ richtet ist. Dem Druckwiderlager 10 ist ein nur schematisch angedeuteter Druckkopf 16 zugeordnet, der an einem längli­ chen Schwenkträger 18 befestigt ist. Der Schwenkträger 18 ist nahe seinem dem Druckkopf 16 fernen anderen Ende in ei­ nem allgemein mit 20 bezeichneten Schwenklager um eine senkrecht zur Zeichnungsebene gerichtete Schwenkachse 22 schwenkbar gelagert. Das Schwenklager umfaßt einen die Schwenkachse 22 definierenden Schwenkzapfen 24, der an ei­ nem feststehenden, das heißt mit einem Druckergestell ver­ bundenen Lagerteil 26 befestigt ist und in ein Langloch 28 eingreift, das in dem Schwenkträger 18 so ausgebildet ist, daß sich seine Längsrichtung parallel zur Längsrichtung des Schwenkträgers 18 und damit parallel zu der durch die Li­ nie 30 bezeichneten Wirkrichtung des Druckkopfes 16 er­ streckt. An dem Lagerende des Schwenkträgers 18 greift fer­ ner eine Zugfeder 32 an, die mit ihrem anderen Ende an ei­ nem Punkt 34 des Druckergestells eingehängt ist und be­ strebt ist, den Schwenkträger 18 von dem Druckwiderlager 10 wegzuziehen.

Die Verstellung des Schwenkträgers 18 um die Schwenkach­ se 22 erfolgt mit Hilfe eines Schwenkantriebes 36. Dieser umfaßt einen an dem nicht dargestellten Druckergestell be­ festigten Schrittmotor 38, dessen Ausgangswelle 40 ein Zahnritzel 42 trägt. Dieses kämmt mit einer Innenverzahnung an der konkaven Innenseite eines kreisbogenförmig gekrümm­ ten Zahnsegmentes 44, das an dem Schwenkträger 18 minde­ stens annähernd symmetrisch zu dessen Längsmittellinie 30 ausgebildet oder befestigt ist und dessen Krümmungsmittel­ punkt 46 auf der Längsmittellinie 30 des Schwenkträgers 18 in einem Bereich zwischen der Schwenkachse 22 des Schwenkträgers 18 und der durch die Welle 40 repräsentier­ ten Drehachse des Antriebsrades 42 liegt. Das Zahnsegment 44 ist durch die Zugfeder 32 gegen das Zahnritzel 42 vorge­ spannt.

Wie ein Vergleich der Fig. 1a, 1b und 1c zeigt, führt der Schwenkträger 18 bei einer Schwenkbewegung aus einer in Fig. 1a dargestellten Mittellage nach links (Fig. 1b) oder rechts (Fig. 1c) eine kombinierte Schwenk- und Linearbewe­ gung in Richtung seiner Längsmittellinie 30 aus. Bei geeig­ neter Wahl der Radien des Antriebsritzels 42 und des Zahn­ segmentes 44 führt diese Kombinationsbewegung dazu, daß sich der Druckkopf 16 mit zumindest annähernd konstantem Abstand von der Druckwiderlagerfläche 14 parallel zu dieser über die Breite des Aufzeichnungsträgers 12 bewegt. Gleich­ zeitig dient das Getriebe 42, 44 zur Herstellung der für den Druckkopf nötigen Auflösung. Während der Bewegung wird der Schwenkträger 18 an dem Druckergestell in nicht darge­ stellter Weise geführt, um ein Verkanten des Schwenkträ­ gers 18 zu vermeiden. Aus Gründen der Einfachheit wurde aber das Druckergestell und die Führung nicht dargestellt.

Bei der in den Fig. 2a bis 2c dargestellten Ausführungsform sind gleiche oder gleichwirkende Teile wieder mit gleichen Bezugszeichen versehen. Bei diese Ausführungsform ist der Schwenkträger 18 nahe seinem dem Druckkopf 16 fernen Ende um die Schwenkachse 22 schwenkbar an einem Hebel 48 ange­ lenkt, der seinerseits mit einem Ende um eine zur Schwen­ kachse 22 parallele Lagerachse 50 an einem mit dem Drucker­ gestell fest verbundenen Lagerteil 52 schwenkbar gelagert ist. An dem dem Lagerende des Hebels 48 entgegengesetzten Ende greift eine Zugfeder 32 an, welche den Hebel 48 in den Fig. 2a bis 2c im Uhrzeigersinn und damit das Zahnsegment 44 gegen das Zahnritzel 42 Vorspannt.

Bei der Ausführungsform gemäß den Fig. 2a bis 2c liegt das Antriebsritzel 42 an der konvexen Außenseite des Zahnseg­ mentes 44 an, das gegenüber der in Fig. 1 dargestellten Lö­ sung einen geringeren Krümmungsradius hat. Die Funktions­ weise der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist die gleiche wie die des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 1.

Claims (6)

1. Druckvorrichtung mit einem Druckwiderlager (10) für ei­ nen Aufzeichnungsträger (12) und mit einem Druck­ kopf (16), der an einem Ende eines Schwenkträgers (18) angeordnet ist, der nahe seinem anderen, dem Druckwi­ derlager fernen Ende um eine zum Druckwiderlager (10) parallele und zur Längsrichtung einer zu erzeugenden Druckzeile senkrechte Schwenkachse (22) schwenkbar ge­ lagert und durch einen einen Motor (38) und ein Getrie­ be (42, 44) umfassenden Schwenkantrieb (36) verschwenk­ bar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckwiderla­ ger (10) in Längsrichtung der Druckzeilen geradlinig ist, daß das Getriebe (42, 44) ein Antriebsrad hat, das um eine zur Schwenkachse (22) parallele Ausgangs­ welle (40) drehbar zwischen der Schwenkachse (22) und dem Druckwiderlager so angeordnet ist, daß seine Ausgangs­ welle (40) das von der Schwenkachse (22) auf das Druck­ widerlager (10) gefällte Lot mindestens annähernd schneidet, und das mit einem an dem Schwenkträger (18) angeordneten kreisbogenförmig gekrümmten Antriebsseg­ ment in Eingriff steht, dessen Krümmungs­ mittelpunkt (46) in einem Bereich zwischen der Schwenk­ achse (22) und der Ausgangswelle (40) des Antriebsra­ des liegt, und daß der Schwenkträger (18) längs der durch die Linie (30) bezeichneten Wirkrichtung des Druckkopfes (16) linear verstellbar geführt und so vorgespannt ist, daß das Antriebssegment gegen das Antriebsrad gespannt wird.

2. Druckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Antriebsrad an einer konvexen Außen­ seite des Antriebssegmentes anliegt.

3. Druckvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Antriebsrad an einer konkaven Innen­ seite des Antriebssegmentes anliegt.

4. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß das Antriebsrad und das Antriebssegment von Zahngetriebeelementen (Zahnritzel 42, Zahnsegment 44) gebildet sind.

5. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß das Schwenklager (20) des Schwenkträgers (18) einen die Schwenkachse (22) defi­ nierenden Schwenkzapfen (24) hat, der an einem festste­ henden Lagerteil (26) angeordnet ist und in ein an dem Schwenkträger (18) ausgebildetes Langloch (28) ein­ greift, dessen Längsrichtung sich parallel zur Wir­ krichtung des Druckkopfes (16) erstreckt.

6. Druckvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß der Schwenkträger (18) an ei­ nem Hebel (48) angelenkt ist, der um eine zur Schwen­ kachse (22) des Schwenkträgers (18) parallele Lagerach­ se (50) an einem feststehenden Lagerteil (52) schwenk­ bar gelagert ist.